탑재 및 이동성

선박에 고정되지 않고 이동이 가능한 형태의 포화잠수체계를 현장에 투입하 기 위해서는 탑재 및 이동성을 만족해야 한다. 먼저 탑재를 위해 플랫폼의 요 구조건에 대해 고찰해 보면 최근 발생한 세월호 침몰 사고에서 사고의 원인 중 유력한 가설로 화물의 적재 불량 및 복원력 상실이 제기되었듯이(SBS, 2014) 기 상에 따라 유동이 심한 해상에서 잠수체계를 떠 있는 부체인 플랫폼에 탑재하 기 위해서는 선박안전법에 의한 안전기준을 모두 만족해야 한다.

이러한 안전기준을 요약하자면 설치성과 복원력에 관한 부분을 만족해야 한 다고 압축할 수 있다. 이 중 설치성을 만족하기 위해서는 탑재를 위한 공간과 바닥의 강도와 적재물의 고정 가능성은 물론 잠수체계의 무게 이상을 적재할 수 있는 충분한 여유 부력이 있어야 한다. 이와 관련하여 선박안전법 제39, 40 조에 명시된 화물의 적재와 고정, 운송에 관한 세부기준을 만족해야 할 것이며 특히 제41조에는 위험물의 운송에 대한 법령이 있는데 잠수체계에는 산소 등 폭발 및 발화의 위험이 있는 기체를 고압으로 저장하고 있어 각별한 주의가 요 구된다. 복원력에 대한 부분은 잠수체계를 탑재할 경우 부체인 플랫폼의 무게 중심과 부력중심이 변하는데 그 변화에도 플랫폼의 복원력이 안전기준을 만족 해야 한다. 이러한 안전기준은 선박안전법 제28조에 의한 선박의 복원성의 기 준에 상세히 명시되어 있다(해양수산부, 2013).

또한 생명줄로 잠수사와 플랫폼이 연결되는 표면공급잠수체계를 운용하기 위 해서는 함위유지가 필수적이며 이를 위해서는 다점묘박이나 자동함위유지체계 (DPS: Dynamic Positioning System)의 운용이 가능해야 한다. 마지막으로 다수의 인원이 장기간 임무를 수행하는 포화잠수체계의 경우 플랫폼은 운용자의 거주 및 생활에 필요한 제반시설과 주·부식 및 청수 등을 제공해야 하며 플랫폼 자 체의 운용을 위한 전력 등의 자원공급이 필요하다.

항목 요구조건 비고

설치성 및 복원력

○ 구성요소를 모두 탑재 가능한 공간 필요

○ 여유 부력(적재하중)이 충분해야 함

○ 무게중심에 따른 복원력을 고려하여 탑재

○ 튼튼한 고정이 가능해야 함

선박안전법상 안전기준 충족 필요

다점묘박 ○ 여러개의 닻/닻줄을 동시 설치하여 함위유지

○ 보유한 닻/닻줄의 규모에 따른 수심 제한 100m 이내 자동 함위

유지체계 (DPS)

○ 임무구역 수상 플랫폼의 함위유지

○ 다수의 추진장치를 GPS 연동하여 운용

○ 수심제한 없으나 잠수사 안전거리 유지 필요

100m 이상

거주시설

○ 플랫폼 및 잠수체계 운용자의 거주 및 생활에 필요한 제반 시설 제공(장기간의 임무수행)

○ 침실, 식당, 세면장, 화장실 등

-자원공급 ○ 플랫폼 운용을 위한 전력 및 유압 공급

○ 청수, 주·부식 적재 및 공급

-Table 11. 포화잠수체계 탑재 플랫폼 요구조건

포화잠수체계 탑재를 위한 플랫폼의 요구조건을 (Table 11)에서 정리하였다.

현재 탑재 대상이 되는 플랫폼에 대해서는 기존의 구조함을 고려해 볼 수 있 는데 이미 포화잠수체계가 탑재된 ASR은 제외하고 ATS 및 ATS-Ⅱ의 경우 일 정톤수 이상의 여유하중이 있으나 상부갑판 적재시 복원력을 유지하기 위해서 는 무게중심을 고려하여 장비의 적재방향과 위치를 조절해야 한다. 특히 DPS가 설치된 ATS-Ⅱ의 경우 설치시 문풀 외 LARS 운용을 고려 갑판상 현측 수직으 로 설치하기 위해서는 추진기 위치와 겹치지 않아야 하며 비행갑판을 늘리는 등 일부 구조의 변경이 요구된다. 물론 위에서 정리한 플랫폼 요구조건을 만족 한다면 구조함 외에도 기타 군함이나 상선, 바지선 등 다양한 종류의 플랫폼에 도 설치가 가능할 것이다.

이동성과 관련해서는 기 조사한 상용 이동식 포화잠수장비의 구성요소별 크 기와 무게를 고려하여 운송체계별로 검토하였다. 구성요소는 가급적 분할하여 최소화 하되 분할이 불가능한 품목, 즉 단일 크기와 무게가 가장 큰 장비를 기 준으로 삼아 선박, 차량, 항공기 등을 통해 운송이 가능한 조건 및 제한사항을 도출하였는데 각 운송수단은 경제성과 편의성을 고려하여 상용 체계를 우선으 로 불가시 특수 제작된 체계 순으로 적용하였다.

우선 각 제작사의 모델별로 크기와 무게의 제원을 확인하여 핵심적인 구성요 소 중 세 가지 장비를 기준으로 정리해 본 결과 일반적으로 (Table 12)와 같은 범위를 가진다는 사실을 확인하였다. (Table 12)는 상용 이동식 포화잠수체계의 주요구성장비 크기 및 무게의 범위를 정리한 표이다.

구성요소 길이(m) 폭(m) 높이(m) 무게(ton) 선상 감압격실

(DDC) 6 ~ 13 2.4 ~ 4 2.3 ~ 4 21 ~ 74 잠수종

(diving bell) 2.2 ~ 3 2.2 ~ 3 2.7 ~ 4 3.7 ~ 10 진·회수장치

(LARS) 3 ~ 8 2.2 ~ 5.2 2.1 ~ 7.2 9 ~ 20 Table 12. 상용 이동식 포화잠수체계 주요구성장비 크기 및 무게

조사결과 각 장비의 부가적인 설비의 부착유무 등에 따라 크기나 무게의 변 동이 매우 크며 유사한 기능과 수준의 장비라 하더라도 제조사별로 차이가 커 평균값을 대표기준으로 제시하기가 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 구성장비 별 범위의 값을 정리하여 기준 선정의 유연성을 높이고자 하였다.

이 같은 결과를 바탕으로 운송수단별 가능성과 요구조건을 검토하였는데 선 박의 경우 앞서 정리한 플랫폼 요구조건 중 탑재 공간 및 부력에 관한 기준을 충족한다면 어떤 선박이라도 자력항해만 가능하면 운송수단으로써의 조건을 충 족할 수 있게 된다. 다음으로 차량을 이용할 경우 대표적인 화물 적재 및 운송

 컨테이너 유형  내부크기 (mm)

적재중량 (kg)

자체중량 (kg)

총 중량 (kg) dry

(20ft)

길이 5,896

18,015 2,340 24,000 폭 2,348

높이 2,372 dry

(40ft)

길이 12,023

26,260 4,220 30,480 폭 2,234

높이 2,359 high cube dry

(40ft)

길이 12,033

26,230 4,250 30,480 폭 2,348

높이 2,695 high cube dry

(45ft)

길이 13,555

25,600 4,880 30,480 폭 2,348

높이 2,690 open top

(20ft)

길이 5,898

21,500 2,450 24,000 폭 2,340

높이 2,381 open top

(40ft)

길이  12,032

 26,230 4,160 30,480 폭 2,346

높이 2,321 flat rack

(20ft)

길이 5,542

27,610 2,870 24,000 폭 2,018

높이 2,077 flat rack

(40ft)

길이 11,676

39,020 5,980 45,000 폭 2,108

높이 1,962

* 각 규격은 일부 허용범위가 있으나 본 표에서는 최소기준을 적용하였다.

* 컨테이너 입구의 크기는 내부 단면의 크기에 비해 조금 작다.

Table 13. ISO 기준에 따른 주요 컨테이너 규격(국가물류통합정보센터, 2014)) 방법으로 상용 컨테이너를 활용할 수 있다. ISO 기준에 따른 주요 컨테이너의 규격은 (Table 13)에서 정리하였다.

이처럼 컨테이너의 적재능력은 국제표준기구(ISO)에 의해 규격화 되어있으며 여러 가지 형태가 있어 다양한 화물의 적재가 가능하고 육상 뿐 아니라 해상운 송에도 용이하며 각종 기반시설과 운용법규와 같은 관련 제도가 잘 구축되어 있다. 내부크기 및 적재중량을 고려할 때 조사된 범위 내의 상용 이동식 포화 잠수체계의 주요 장비는 (Fig. 5)에서 확인할 수 있듯이 가장 일반적인 형태인 드라이(dry) 컨테이너를 이용하여 대부분 적재가 가능하며 혹 크기에 있어 범위 를 벗어날 경우 바닥과 일부분을 제외한 부분이 열려있는 형태인 플랫랙(flat rack) 컨테이너를 이용하면 일부 제한요소를 제거할 수 있을 것이라 판단된다.

물론 장비 전용 트레일러를 제작하거나 전차 등 최대 60톤가량의 중장비를 수 송하는 군용 HET(Heavy Equipment Transporter)를 이용한다면 보다 크고 무거 운 장비를 운송할 수 있을 것이다. 하지만 이 경우 트레일러 외에도 전용 차량 을 구입해야 하며 기반시설을 활용이 제한된다는 점에서 상용 컨테이너를 활용 하는 방법에 비해 경제성이 떨어진다.

마지막으로 항공기를 통한 운송이 가능하려면 보다 까다로운 조건을 충족해 야 한다. 민간 항공기의 경우 적재공간의 협소함과 고가의 항공유를 사용한다 는 제한이 따르기 때문에 적재 가능한 크기와 무게가 상대적으로 작아진다. 항 공기는 주로 알루미늄 재질의 컨테이너나 갑판에 적재물을 고정하는 팔레트 (pallet)를 이용하여 화물을 이송하는데 기종에 따라 적재 가능한 컨테이너의 규 격이 다르며 최대 크기의 컨테이너도 가장 긴 면의 길이가 5m가 되지 않고 적 재 가능한 무게 또한 약 4.5톤 내외에 불과하다. 팔레트의 경우 최대길이 약 6m에 약 11톤 까지도 적재가 가능하나 폭과 높이가 약 2m 내외에 불과하다.

하지만 적재능력을 떠나 민간 항공기의 경우 근본적으로 안전을 이유로 고압기 체의 적재를 허가하지 않는다는 제한을 가지므로 이동식 포화잠수체계를 전 구 성요소를 적재하는 것 자체가 불가능하다. 하지만 폭발물도 화물로 취급하는 군용 수송기를 이용한다면 항공운송도 가능하다. 미군에서 운용중인 C-5계열의 전략수송기의 경우 최대 약 100톤가량의 화물을 한 번에 운송할 수 있다. 하지 만 우리나라 자산이 아니므로 지원을 받기 위해서는 많은 제약이 따른다. 우리 군에서 운용중인 C-130계열의 전술수송기는 약 19.9톤의 적재가 가능하며 회전 익 항공기인 CH-47계열 수송기는 약 12.7톤의 화물을 적재할 수 있으나 주요

구성요소 중 20톤이 넘는 선상 감압격실(DDC) 등 운송이 불가능한 장비가 많 아 현실성이 매우 적을 뿐 아니라 경제성이 떨어지며 고정익 수송기의 경우 우 리나라 해역에서 사용할 경우 그리 크지 않은 국토면적과 공항의 접근성을 생 각할 때 차량에 비해 신속성 면에서도 큰 성과를 기대하기 어렵다.

따라서 이동식 포화잠수체계의 요구조건 중 이동성을 만족하기 위해서는 선 박과 차량을 통한 운송이 가능하도록 각 구성요소들을 상용 컨테이너 규격에 맞게 분할하여 적재 및 운송이 가능해야 한다는 결론을 도출할 수 있다.

Fig. 5. 주요 컨테이너 및 군용 수송장비 형상(국가물류통합정보센터 등)